مقالات علمية

تلبية لرغبة أخي د.أحمد صبحي منصور بكتابة سلسلة مقالات علمية بسيطة يستطيع فهمها غير المتخصص أو من لم تسنح له الفرصة بإكمال دراسته الجامعية ، وهو لشرف لي أن أكتب بهذا الأمر ، عسى أن أنال رضاكم ، والعون من الله العلي العظيم .
أبدأها ببعض المفردات التي طالما سمعتها ممن يخطأ بكيفية استخدامها ، بل وبمدلول المفردة ، وهي السنة الضوئية .
السنة الضوئية هي مصطلح يستخدم لقياس المسافة بين الأجرام السماوية ، وهي ليست زمن ، بل مسافة ، فكما نقيس بعد مدينة عن أخرى بعدد الكيلومترات أو الأميال ، كذا نقيس المسافة بين النجوم بوحدة السنة الضوئية وذلك لكبر المسافة بحيث لو ذكرناها بعدد الكيلومترات لكان الرقم كبيرا جدا يصعب كتابته ، وإن تمكنا من ذلك ، فأنه يصعب تذكره ، حيث مثلا يبعد أقرب نجم عن كوكب الأرض مسافة أربع سنوات ضوئية .
والسنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء بفترة سنة أرضية ، ولو أخذنا أن سرعة الضوء هي تقريبا 300 ألف كيلومتر بالثانية ، وأن السنة الأرضية تتكون من 365 يوما تقريبا بعد حذف ربع اليوم ، وكل يوم به 24 ساعة ، وكل ساعة بها 60 دقيقة ، وكل دقيقة بها 60 ثانية ، يكون عدد الثواني بسنة أرضية هو التالي :
365 يوم × 24 ساعة × 60 دقيقة × 60 ثانية مساويا ل 31536000 ثانية في مدة سنة كاملة ، ولما كان الضوء يقطع 300 ألف كيلومتر بالثانية الواحدة ، يكون ناتج ضرب الرقمين هو المسافة التي يقطعها الضوء خلال سنة ، حيث :
31536000 ثانية × 300000 ألف كيلومتر بالثانية مساويا ل 9460800000000 ألف كيلومتر ، أو 9460800000 مليون كيلومتر ، أو 9460800 مليار كيلومتر .
وطبعا هذا خاضع لقانون فيزيائي بسيط خاص بالحركة على خط مستقيم ، القانون يقول : السرعة تساوي حاصل قسمة المسافة المقطوعة على الزمن المستخدم لقطعها .
ومن بديهة رياضية بسيطة وهي : أن حاصل ضرب الطرفين يساوي حاصل ضرب الوسطين ، يكون قانون السرعة كالتالي :
المسافة المقطوعة تساوي حاصل ضرب الزمن المستخدم في السرعة ، وهذا ما أستخدم لاستخراج السنة الضوئية .
ملاحظة : للمسافة نقول فقط طول بالمتر أو الكيلومتر ، ولا تذكر ثانية أو ساعة معه ، فحين نذكر زمن مع المسافة تصبح سرعة .
كما وددت أن أذكر بعض المضاعفات لوحدات القياس ، وبعض الأجزاء ، حيث كثير ما نسمع كلمة ميغا ، أو جيجا ، أو ملي ودسي ، فما هي :
أتفق عالميا على أن يكون المتر وحدة قياس ، ولكن بعض الدول كالولايات المتحدة الأمريكية وبريطانيا لم ترغب بدخول هذا النظام لاعتزازها بنظامها القياسي ، مما أدى لعدم توحد القياسات عالميا .
ونظام المتر الكيلوغرام ثانية هو نظام فرنسي بالأساس ، تبنته منظمة القياس الدولية لسهولته ولاستخدامه مضاعفات العشرة ، وهو كالتالي :
المضاعفات :
10 يسمى دكا
100 يسمى هكتو
1000 يسمى كيلو
1000000 أي مليون يسمى ميغا
1000000000 أي ألف مليون يسمى جيجا
1000000000000 أي مليون مليون يسمى تيرا
وتكتب المضاعفات باللغة الإنكليزية كما يلي .
Deka, Hecto, Kilo, Mega, Giga, Tera
الأجزاء :
جزء من عشرة والذي يسمى عندنا عشر ، أسمه دسي
جزء من مئة جزء يسمى سنتي
جزء من ألف جزء يسمى ملي
جزء من مليون جزء يسمى مايكرو
جزء من ألف مليون جزء يسمى نانو
جزء من عشر ألف مليون جزء يسمى أنغستوم ، وهنا ملاحظة خاصة بالأنغستوم فهو لا يستعمل إلا مع المسافة ، أي الأبعاد ولا يصح استعماله مع أي وحدة أخرى ، أي هو خاص وليس عام ، وأقصد به أن الأنغستوم هو جزء من عشر ألف مليون جزء من المتر خاصة وليس أي وحدة أخرى كالياردة مثلا أو القدم أو اللتر أو البرميل .
جزء من مليون مليون جزء يسمى بيكو
جزء من ألف مليون مليون جزء يسمى فمتو
جزء من مليون مليون مليون جزء يسمى أتو
وتكتب الأجزاء باللغة الإنكليزية كما يلي :
Deci, Centi, Milli, Micro, Nano, Pico, Femto, Atto
ويمكن استعمال المضاعفات أو الأجزاء مع أي وحدة قياس نريدها لتمثل ذلك القياس ، فنقول مثلا سنتيمتر وتعني جزء من مئة من المتر ، أو نقول هكتومتر وتعني مئة متر .
نرى استعمال هذه الوحدات بأسماء علمية وتجارية ، ولكن كثير منا لم ينتبه لما تعنيه ، فنقول مايكروسوفت ، وهي تعني اسم تجاري لشركة مأخوذ من وحدة أجزاء ، كذا يقال لسعة الكمبيوتر ، أو بالمجهر كما يسمى ميكروسكوب .

جزاء الله خيرا اخي الاستاذ